6.进行多次围护结构传热系数现场检测用于比较研究
一方面示范工程的外墙和架空楼板采用了多种节能技术,同时相同类型的外墙外保温技术其保温层也设计成不同厚度;另一方面,就围护结构传热系数现场检测而言,检测单位认为在不同季节或不同气象条件下,相同的节能做法也有可能产生检测结果的差异。因此,除了在施工中严格控制保温层厚度外,节能专项工程完工后示范工程进行了多次围护结构传热系数的现场检测工作,分别于2007年9月、2008年2月和4月委托浙江大学土木工程测试中心对外墙、屋面、架空楼板传热系数和温度等进行了现场检测;三次现场检测每幢楼每次检测的部位均相同。通过对示范工程住宅楼围护结构传热系数的现场检测,将检测结果与运用节能计算软件进行计算所得的结果进行对比。
4.6.3建议
当前浙江省的新建建筑节能工作已进入一个新的阶段,在以往经验的基础上进行实事求是的深入和优化工作已显得颇为重要。随着我国建筑能效标识制度的逐渐成熟,当前亟须建立包括对设计、施工、验收、实际效果评估等各个阶段建筑节能效果的完整技术评价和指导体系。判断居住建筑节能是否符合要求,除了根据设计阶段的软件评估和文件审查外,更重要的是通过施工阶段的现场检查或竣工验收时的实体检验等方式进行综合评定。
目前浙江省应通过试点,结合建筑能效标识体系和制度工作的推进,尽快完善相应的技术标准、测评体系、管理机构以及政策法规等。
(1)浙江省65%(低能耗)节能目标下的节能设计应根据本地区的气候特点进行,同时充分尊重并深入理解当地居民的生活习惯。
不能简单地依靠降低墙体、门窗、屋面等的传热系数以及增加保温隔热材料来达到节约能耗的目的。在居住建筑50%节能设计标准过程中,有许多经验和教训值得我们重视。
在杭州这样的夏热冬冷地区进行居住建筑围护结构热工设计,涉及夏季隔热、冬季保温、过渡季节的除湿和自然通风等四个主要因素。同时结合“景上公寓”节能示范工程的实施情况,我们认为在进行节能设计时应充分考虑当地居民的生活习惯,并保证室内热环境质量包括热舒适度和健康都符合相关要求。在进行节能设计时应充分尊重并深入理解当地居民的生活习惯。事实上在相当长的时期内,居住者还不太可能因为居住在节能建筑中而轻易改变历史形成的习惯,至少从现阶段居住者普遍的认识水平来考虑,这样的习惯是普遍存在的。此外,过高的热舒适度标准不仅不一定能营造健康的环境,同时也与更广泛意义上的节能要求不相符合。而通风技术作为一种良好的节能措施和改善室内空气质量的技术,目前对其的重视程度也远远不够。
(2)根据夏热冬冷地区的气候特点,节能措施应重点关注通风技术、活动外遮阳技术和成熟的太阳能利用技术等。
虽因当前节能计算软件存在局限性,通风技术与外遮阳技术的节能贡献体现在节能率数据上并不明显。但专家普遍认为,对于夏热冬冷地区而言,定性分析通风和外遮阳这两种节能技术将对居住建筑节能产生重要影响。此外,也迫切希望相关研究单位共同关注和重视对节能计算软件的进一步深入研究,以期对其进行改进和完善。
(3)遵循“因地制宜、安全耐久、技术可行、经济合理”的原则,强调推广价值高、工程质量可靠度佳、居住舒适度好的常规技术集成,初步形成适合杭州地区住宅建筑围护结构的节能成套技术体系建议。
节能50%时建议采用:无机保温砂浆外墙外保温系统+XPS板屋面保温隔热系统+断热铝合金中空玻璃门窗+保温砂浆架空楼板系统+节能户门。基于本书分析思路前提下,达到节能65%时建议采用:自保温结合保温砂浆外墙外保温系统+XPS板屋面保温隔热系统+断热铝合金中空玻璃门窗(局部Low‐E玻璃)+保温砂浆架空楼板系统+节能户门+外遮阳设备。与此同时,根据示范工程的实施情况总结,可以进一步进行动态能耗计算来优化现有的节能成套技术组合:主要应对节能技术的可靠性、施工技术的可控性和技术的经济性三个变量进行动态平衡,寻求基于现阶段社会经济条件的最佳组合,达到相关节能要求。
(4)围护结构节能技术的选择应充分考虑其安全性、耐久性和经济性。
在进行围护结构节能设计时,应从建筑全寿命周期角度衡量并选择适当的节能技术,同时充分考虑节能技术的安全性、耐久性和经济性。随着全社会对节能的重视程度不断提高,节能市场也蕴藏着巨大的商机。目前,一方面存在节能技术可选择余地较小的问题,另一方面不断出现的新型节能技术虽然价格偏高,但其技术可靠性和成熟度都有待验证和提高。单从个别技术指标来肯定或否定节能技术的适用性显然是不科学的。事实上,目前杭州地区居住建筑节能技术的选择还存在一些问题,对部分节能技术的安全性和耐久性都缺乏深入细致的研究,不排除存在安全隐患的可能。此外,目前对热桥问题也存在争论。许多学者通过研究认为,夏热冬冷地区由热桥引起的附加热损失量并非问题的主要矛盾,围护结构热桥部位内表面产生结露的可能性很小,用过多的代价来处理热桥并非权宜之举。
(5)应更多地关注外墙外保温系统的安全性和耐久性。
随着外墙节能技术的快速发展,除了原有节能技术体系,不断出现的新型节能技术不仅价格偏高,而且其技术可靠性和成熟度都有待验证,对部分节能技术的安全性和耐久性更是缺乏深入细致的研究,不排除存在安全隐患的可能。根据示范工程的实践进行总结,杭州地区居住建筑节能围护结构除了采用外保温技术外,墙体复合保温等技术也是适合本地区较好的构造形式。此外,一方面目前的无机保温砂浆外墙外保温系统的保温性能不断提高,同时其安全性明显好于其他如胶粉聚苯颗粒保温砂浆类;另一方面,外墙保温工程施工质量的过程控制非常重要,一旦施工质量不能达到规范要求,不仅整体保温性能显着下降,而且会对建筑安全性能造成极为不利的影响。
4.6.4难点
1.当前阶段外遮阳系统和太阳能热水系统的推广性(经济性)
在示范工程实施阶段选择适宜的太阳能热水系统时,建设单位与设计单位、监理单位和太阳能系统供应商共同对设计技术方案展开了深入的探讨研究。综合工程的实际情况,最终确定了在2#楼6层以上的西边套进行试点,系统选用山东力诺瑞特公司的分体承压式太阳能热水系统,并根据楼层高低配置了不同面积的集热器。由于选定的是当时较为先进的系统和设备,所以总体成本相对较高,但从安装完毕后的初步使用情况来观察,其效果良好。随着经济技术的快速发展,目前该太阳能系统的成本已经下降,同时也可选择其他逐步成熟的、更为经济合理的太阳能热水系统。同时,从外遮阳系统的选择情况来看,目前外遮阳技术的推广性从产品层面而言较差,主要体现在当前可选择的产品较少且成本较高,因此迫切需要相关单位和生产企业共同研发,尽快开发出成本适当、符合规范要求且适合夏热冬冷地区居住建筑的外遮阳产品。
在以上太阳能热水系统的施工阶段,由于施工在前设计在后,实际施工过程中也遇到了不少困难。一经明确设计方案,建设单位就迅速安排水、电方面的总包配合工作;在系统安装过程中,综合考虑规范、安全和美观等因素采取相应措施,在太阳能热水系统的相关规范和标准指导下进行施工。尽管如此,但在实施过程中,仍有遗憾。虽然尽量采取了隐蔽和保护措施,但太阳能热水系统的垂直管线还是影响了建筑外墙的美观性。此外,外遮阳系统的设计和实施也存在类似的问题。在确定应用外遮阳技术后,示范工程尽可能提前确定方案并在施工过程中由总包单位提供好配合,同时在施工细节上予以关注。总体感受深刻的一点:太阳能热水系统和外遮阳系统应纳入规划与设计中,做到同步设计、同步施工和同步验收。
2.外墙外保温工程施工过程中关键节点的施工质量控制
在确定了砂浆类外墙外保温系统技术后,示范工程的技术研究组和现场施工管理组做了大量施工技术准备工作,尤其是将更好地控制外墙外保温工程施工质量作为围护结构节能示范技术的重点之一。充分考虑外墙外保温系统的长期安全性,针对“景上公寓”示范工程11跃12层住宅建筑的实际情况,如何切实有效地采取措施并加以落实成了外保温工程质量的关键。因此,除了一系列专项方案和专项制度的建立和严格落实,还通过施工样板和前期工程的摸索,确立了砂浆外墙外保温系统施工中的关键节点技术控制方案,如基层清理详细方案、控制好抗裂层的厚度、确保养护到位、全方位的节点控制和隐蔽工程验收等。